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2014 年度 実施状況報告書

より少量で効果的な消火を可能にする新規メタロセン系消火剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25750135
研究機関横浜国立大学

研究代表者

小柴 佑介  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (60419273)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード消火剤 / フェロセン / 消火 / 火災 / 分散系 / メタロセン
研究実績の概要

本研究の目的は,メタロセンを有効成分とする次世代消火剤を開発することである.該当年度は当初の予定通り,フェロセン粒径,フェロセン濃度,界面活性剤種,および分散温度などを実験パラメータとして検討し,新規消火剤となり得るフェロセン/水分散系の調製方法の確立およびその分散安定性の評価を行った.主要な結果を以下に示す.d50 < 65μm のフェロセン粉末を用いた場合,50 ℃で 20 分間超音波を照射することでフェロセン/水分散系を容易に得ることが出来た.ただし,フェロセン粒径と分散安定性には負の相関性,すなわちフェロセン粒径が小さいほど分散安定性が高いことが分かった.また,n-デシルトリメチルアンモニウムクロリドやドデシル硫酸ナトリウムといったアニオンまたはカチオン界面活性剤よりもジェミニ界面活性剤である surfynol 465 を用いた方が,分散系の安定性が有意に高いことを見出した.一部先行して,噴霧特性を簡易的に評価した上で,調製したフェロセン/水分散液のプール火災に対する消火実験を行った.その結果,既存の強化液消火剤よりも消火性能が著しく高いことを明らかにした.また,分散液の分散安定性と消火性能の間に正の相関性があることを見出した.これらの知見により,フェロセン/水分散系は新規消火剤としての可能性があることが分かっただけでなく,次世代消火剤を開発するための足がかりが得られたと考えられる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

該当年度は,上述の通りに当初の予定であったフェロセン/水分散系の調製方法の確立およびその分散安定性の評価だけでなく,一部先行してプール火災を用いた消火実験を行った.得られた知見を学会で発表 (国内学会:日本火災学会,日本機械学会,安全工学会,国際会議:WCOGI) するとともに,査読論文を二報投稿した (Fire Safety Journal).以上のことから,おおむね研究は順調に進捗していると考えられる.

今後の研究の推進方策

次年度は,該当年度までに得られた知見をもとに,様々なジェミニ界面活性剤を用いて,確立した調製方法によりフェロセン/水分散系を調製し,それらの消火性能を体系的に評価する予定である.

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた国際会議が国内での開催となったことから,若干の次年度使用額が生じた (6 万円).

次年度使用額の使用計画

この次年度使用額は,H27年度の研究進捗のための物品費および学会発表のための旅費等に充てる予定である.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Direct comparison of the flame inhibition efficiency of transition metals using metallocenes2015

    • 著者名/発表者名
      Koshiba Y., Agata S., Takahashi T., Ohtani H.
    • 雑誌名

      Fire Safety Journal

      巻: 73 ページ: 48-54

    • DOI

      10.1016/j.firesaf.2015.03.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fire extinguishing properties of novel ferrocene/surfynol 465 dispersions2015

    • 著者名/発表者名
      Koshiba Y., Iida K., Ohtani H.
    • 雑誌名

      Fire Safety Journal

      巻: 72 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.firesaf.2015.02.011

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 固相において燃焼抑制効果を示すバナジウム化合物の同定2014

    • 著者名/発表者名
      髙橋知秀,小柴佑介,大谷英雄
    • 学会等名
      日本機械学会産業・化学機械と安全部門研究発表講演会2014冬
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] フェロセン/水分散系の分散性が消火能力に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      飯田慶大,小柴佑介,大谷英雄
    • 学会等名
      第47回安全工学研究発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] Flame inhibition effect of metallocenes2014

    • 著者名/発表者名
      Koshiba Y., Takahashi T., Agata S., Ohtani H.
    • 学会等名
      5th World Conference on the Safety of Oil and Gas Industry
    • 発表場所
      Okayama Convention Center (Okayama, Japan)
    • 年月日
      2014-06-10
  • [学会発表] フェロセン/水分散消火剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      飯田慶大,小柴佑介,大谷英雄
    • 学会等名
      平成26年度日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-05-27
  • [産業財産権] 消火剤および消火方法2014

    • 発明者名
      小柴佑介,大谷英雄
    • 権利者名
      横浜国立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2014/066168
    • 出願年月日
      2014-12-24
    • 外国

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公開日: 2016-06-01  

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